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      漲知識 | 敷型三防涂層的基本知識(三)

       
             隨著電子產品及其電路的不斷微型化,敷型涂層產品(Conformal Coating)的應用需求直線上升。選擇理想的涂層類型和涂裝工藝對您的應用至關重要。敷型三防涂層產品主要是一種特殊的聚合物薄膜產品,保護電路板、元件和其它電子設備免受不利環境條件的影響。
       
             敷形涂層去除方法
       
             有時需要從電路板上去除敷形涂層,以替換損壞的部件或進行其它返工操作。去除涂層的方法和材料取決于涂層樹脂種類以及面積的大小,并可能影響所需時間。引用IPC的基本方法有:
       
             1.溶劑去除:大多數敷形涂層易對溶劑敏感,但必須確定溶劑是否會損壞電路板上的其它部件。丙烯酸樹脂對溶劑最敏感,因此很容易去除;環氧樹脂、聚氨酯和硅酮最不敏感。聚對苯二亞甲基不能用溶劑除去。
       
             2.剝離:一些敷形涂層可以從電路板上直接剝離。這主要是一些硅樹脂和柔性敷形涂層。
       
             3.加熱/灼燒:一種常見的去除涂層的方法,由于板需要重新加工,只需簡單地用烙鐵燒穿涂層即可。這種方法適用于大多數類型的敷形涂層。
       
             4.微噴砂:微噴砂通過將軟磨料和壓縮空氣混合來擦傷涂層,從而去除敷形涂層。該方法可用于去除小面積的敷形涂層。它是最常用的去除聚對苯二亞甲基涂層和環氧涂層的方法。
       
             5.打磨/刮擦:這種方法是將敷形涂層通過打磨去除的。對于聚對苯二亞甲基樹脂、環氧樹脂和聚氨酯樹脂等較硬的敷形涂層,該方法更為有效。這種方法只能作為最后一種方法使用,因為可能對電路板造成嚴重的損傷。
       
             如果只是更換一個部件或在一個獨立的區域操作,那么用烙鐵將涂層燒穿是最常用的方法。如果表觀上無法接受,污染問題或是組件間距過密,有涂層去除筆包裝可用。
       
             權威認證
       
             認證是區分專為PCB保護設計的工程涂層與普通清漆,蟲膠漆的重要方法。雖然有數十個客戶標準和行業規范,但主要的兩個是IPC-CC-830B和UL746E。在選擇三防敷型涂層時,需索要第三方測試文件而不是聲稱“滿足要求”。這兩個標準都使用UL94標準來判斷可燃性,V-0等級表示最低的可燃性。
       
             IPC-CC-830B / MIL-I-46058C: 該標準源于軍用標準MIL-I-46058C,在1998年被廢棄。民用版本的IPC-CC-830B幾乎相同,所以一般認為如果一塊板通過IPC規范,它也就通過了MIL規范,反之亦然。IPC-CC-830B是一系列的測試評判標準,一些是以通過-失敗的方式,另一些提供了可以參考比較的數據:表觀、絕緣電阻、UV熒光、耐霉菌、柔韌性、可燃性、濕氣絕緣電阻、冷熱沖擊、水解穩定性。
       
             UL746E: 美國保險商實驗室(UL)被認為是全球范圍內可靠的安全認證機構,消費品通常需要UL認證。UL746E測試涂層電子產品的電氣安全和易燃安全性能。對于電氣安全,有一系列類似于IPC-CC-830B的測試,但是有一項是持續循環電流負載在涂層來測量阻隔性。易燃性測試使用UL94標準如IPC-CC-830B,該標準采用明火點燃固化涂層,并觀察燃燒的持續性。一旦涂層通過ULT746E,就可以在UL注冊并獲得認證號。經UL746E標準認證和注冊的產品可以包含UL符號(看起來像一個反向的“UR”)。為了保持注冊狀態,涂層每年都要重新測試。
       
             在UL94標準中,當可燃性作為主要考慮因素時,這是有利的。一些特殊涂層由于產品本身性質的原因可能不能通過整個IPC-CC-830B或UL746E,但不能說明產品存在質量問題。例如,涂在LED上的三防涂層為了防止色差而放棄UV指示性,但是這在IPC-CC-830B下會自動算做不合格。換句話說,根據定義,不可能通過IPC-CC-830B而在光譜的紫外區無熒光發射。
       
             合規性考慮
       
             當然,安全和環境方面的考慮應該始終是化學品選擇和工藝設計的一部分,但是不同的監管機構使其變得更加具有挑戰性,因為必須解釋產品要求并符合產品技術指標。
       
             在中國,衛生健康委員會對企業員工的職業健康安全實施政府監管。許多三防漆是非常易燃的,排放的煙霧具有很高的毒性。應密切關注通風(處理易燃氣體時應注意防爆)和適當的個人防護用品(個人防護設備),使操作人員的暴露部位低于安全閾值。如果不開發相應的水性涂層,可能很難避免易燃性。新型涂層已經推出,不包括甲苯、二甲苯或甲基乙基酮(MEK)等HAPs(有害空氣污染物——政府對特別有毒化學品的分類)。全球化學品統一分類和標簽制度(GHS -紅色鉆石符號)需要遵循標簽規范,通常由製造商負責。確保操作人員可以隨時獲得安全數據表(SDS),因為它們應該與設備中的危險化學品一起使用。
       
             國際上,根據《蒙特利爾議定書》(Montreal Protocol treaty),相關的法規對消耗臭氧層的化學物質均制訂了限制措施。在敷型涂層產品配方中,臭氧消耗相關的化學品基本上已經不再使用。
       
             此外,VOC(揮發性有機化合物)的排放限制、全球變暖指數(GWP)等也成為新的環境健康議題。
       
             敷型三防涂層產品的“浸涂”工藝的八項基本技巧
       
             對于考慮采用浸涂工藝來使用敷型涂層產品的工程技術人員人員,在探索應用工藝時,請記住以下常規指導原則。PCB浸涂工藝有多種方式,最基本的是手工操作,同時還有多種自動方式,例如“原始”方法(采用常規手工方法,并通過編程實現自動化)、批量式和在線式,甚至有選擇性浸涂設備,可避免對敏感組件和其它隔離區域進行掩蔽的操作。不管你使用哪種方式,都應遵循以下的準則。這些都是通用規則,所以請確保進行手動操作或使用自動系統時有足夠的安全意識,并在使用前充分了解所購型號三防產品的具體操作說明。
       
             1.確保PCB被徹底清潔
             施工前需要清除掉電路板上所有的助焊劑殘留,油污和其它污染物,以確保在操作過程中涂料能夠很好的附著和流動。不充分的清洗可能導致在污染區域出現反潤濕,若器件被污染可能會出現脫層現象。
       
             2.使用訂製防護蓋
             很顯然,所有的遮蔽必須在涂布之前完成。精確度和一致性非常關鍵。因此,建議在這些區域進行訂製防護蓋保護,以保持遮蔽單元之間的一致性,并方便操作人員使用。
       
             3.避免涂料堆積
             如果可行,使浸漬后組件的涂料流至角落,而不是沉積在器件的底部邊緣。由于組件的形狀、立體結構和/或組件的分布密度,這也許是不可能的。
       
             4.確定浸漬速度
             這個速度必須平穩緩慢,以確保涂料浸入待涂區域,避免組件中夾帶空氣。
       
             5.確定浸沒停留時間
             保證足夠的時間(通常少于一分鐘)讓涂料填滿所有需要涂布的區域。
       
             6.確定提拉速度
             可能與你想象的相反,由于流體密度、黏度、表面張力以及板材表面處理的相互作用,較慢的提取速度會導致濕膜較薄。濕膜越薄,固化層越薄。
       
             7.確定固化膜厚度
             確定固化膜厚度的可接受范圍,并逆向算出最佳回收率。盡可能保證涂層黏度一致。隨著時間的推移,黏度的變化會影響固化膜。手動操作可能需要不定時的添加稀釋劑。自動模式可以通過選擇控溫罐體和惰性氣體保護來減少黏度波動。
       
      文章來源:https://mp.weixin.qq.com/s/9l-UJ5WHqYB86Fln8iVngw